收稿日期:2022-11-05某应变强化低温储罐内容器开裂失效分析陈章磊,栾祝兵,席旭东,蒋燕(南通中集能源装备有限公司,江苏南通226003)摘要:采用理化性能分析、断口分析、金相组织分析等方法,对某应变强化低温储罐内容器开裂失效原因进行了分析。分析结果表明,该低温储罐内容器开裂是由储罐内应力引起的低温脆性开裂,在应变强化造成的较大残余应力、封头成型过程及应变强化过程中的马氏体组织转变共同作用下产生并扩展。根据裂纹产生原因,分析并提出了几项改进措施。关键词:应变强化;低温储罐;残余应力;组织转变;失效分析中图分类号:TH49;TB658;TQ050.6文献标志码:A文章编号:1007-7804(2023)01-0047-04doi:10.3969/j.issn.1007-7804.2023.01.013CrackingFailureAnalysisforInnerVesselofStrainHardeningCryogenicStorageTankCHENZhanglei,LUANZhubing,XIXudong,JIANGYan(NantongCIMCEnergyEquipmentCo.,Ltd.,Nantong226003,China)Abstract:Bymeansofphysicalandchemicalpropertiesanalysis,fractureanalysisandmetallographicstructureanalysis,thecrackingfailureofastrainhardeningcryogenicstoragetankinnervesselwereanalyzed.Theresultsofanalysisindicatedthat,thecrackingisalow-temperaturebrittlecrackingcausedbytheinternalstressofthetank,whichisgeneratedandex-pandedunderthejointactionofthelargeresidualstresscausedbycoldstretching,themartensitetransformationintheheadformingprocessandstrainhardeningprocess.Accordingtothecausesofcracks,severalimprovementmeasuresareana-lyzedandputforward.Keywords:strainhardening;cryogenicstoragetank;residualstress;phasetransformation;failureanalysis1前言某公司制造了一台容积为2m3的低温液体储罐,该储罐为内外双层结构,装载介质为液氮,内容器设计压力为3.5MPa,最低设计金属温度为-196℃,材质为S30408,内容器采用应变强化技术提高材料许用应力,绝热方式为高真空多层绝热。储罐于2017年完成制造,并检验合格出厂,于2018年1月开始正式服役工作,至2019年6月,发现其夹层真空丢失,并于夹层空间内检测出氮气介质,确定为储罐内容器内漏导致。2裂纹介绍拆除外筒体及内容器外覆绝热材料后对储罐进行检查,在环缝附近封头直边部位发现一条裂纹,裂纹基本垂直于环缝,贯穿于内外表面,见图1a。外表面裂纹一端距环缝熔合线约5mm,裂纹长约7.5mm,...